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Master's Dissertation
DOI
Document
Author
Full name
Marcela Britto de Paiva
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2019
Supervisor
Committee
Shimano, Antonio Carlos (President)
Paula, Francisco Jose Albuquerque de
Garcia, Flávio Luís
Penoni, Álvaro César de Oliveira
Title in Portuguese
Efeitos das membranas de látex natural e/ou colágeno na regeneração óssea guiada em tíbias de ratos
Keywords in Portuguese
Colágeno
Defeito ósseo
Látex
Ratos
Regeneração óssea
Abstract in Portuguese
A não-união óssea devido a condições pós-traumáticas ou patologias apresentam grandes desafios para a prática ortopédica, onde a necessidade de analisar novos biomateriais que auxiliem no processo da regeneração, tem levado vários pesquisadores a estudarem a membrana do látex natural (LN) e colágeno (COL) como formas de tratamento através da regeneração óssea guiada. O uso do LN têm mostrado promissores resultados em aplicações biomédicas, apresentando características como biocompatibilidade, crescimento ósseo e estímulo natural à angiogênese. Estudos que utilizam as membranas de colágeno para a mesma finalidade também observaram bons resultados em relação à biocompatibilidade, função hemostática, poder de auxiliar na cicatrização de feridas, capacidade de estimular a adesão celular e quimiotaxia. Porém, possuem alto poder de se degradar antes de completar o período final de tratamento. Desta forma, a utilização de membranas contendo estes dois componentes pode auxiliar no processo de neoformação óssea através da regeneração óssea guiada (ROG), e o LN pode funcionar como matriz para a liberação controlada do colágeno no defeito. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da membrana mista, composta por LN/COL, no processo de reparação óssea em defeitos de tíbia de ratos. Para tanto, foram utilizados quarenta (40) ratos machos da raça Rattus norvegicus albinus, da variedade Wistar, com cinco semanas de idade e peso médio de 300 g. Foi realizado um defeito ósseo bilateralmente nas tíbias de todos os animais, que foram divididos em 4 grupos (n=10), sendo: grupo controle (C); e tratados: grupo látex natural (LN); grupo látex natural/colágeno (LN/COL) e grupo colágeno (COL). O tempo de tratamento foi de 42 dias e a eutanásia dos animais foi realizada por overdose de anestésico (ketamina/xilazina). Após a eutanásia, as tíbias de cada animal foram dissecadas e limpas das partes moles, e armazenadas de acordo com protocolo de cada análise. Foram realizadas análise de microtomografia computadorizada (micro CT), densitometria, ensaio mecânico, histologia, e reação de polimerização em cadeia quantitativo (RT-qPCR). A análise estatística dos dados foi realizada utilizando o programa SPSS® (Versão 20.0, IBM®, Armonk, EUA) e foi adotado nível de significância de 5% (p<= 0,05). Foi utilizado o teste de Shapiro-Wilk para testar se os dados apresentavam ou nãodistribuição normal. A comparação entre os grupos (dados paramétricos) foi realizada através do teste ANOVA com pós-teste de Tukey. Os dados não-paramétricos foram analisados através do teste de Kruskal-Wallis. Foram demonstradas diferenças estatísticas no BV entre os grupos LN e CON (p<0,008); BV/TV do grupo LN/COL comparado ao CON (p<0,016) e ao LN (p<0,016); na neoformação óssea entre CON e COL (p< 0,002); e na força máxima quando comparado o grupo COL com CON (p<0,050) e (p<0,001). Os resultados demonstraram que não houve diferença significativa entre os grupos na análise da DMO (p=0,669), colágeno (p=0,224), rigidez relativa (p=0,461), RANK L (p=0,121), OC (p=0,066) e OPG (0,287), porém, todas as membranas utilizadas demonstraram valores superiores ao grupo CON. Sendo assim podemos concluir que as membranas utilizadas como tratamento apresentaram eficácia na reparação óssea de tíbia de ratos, no entanto, as membranas de COL e LN/COL demonstraram resultados mais significativos no período analisado.
Title in English
Effects of natural latex and/or collagen membranes on guided bone regeneration in rat tibiae
Keywords in English
Bone defect
Bone regeneration
Collagen
Latex
Rat
Abstract in English
The non-union of bone due to post-traumatic conditions or pathologies presents major challenges for orthopedic practice, where the need to analyze new biomaterials that aid in the regeneration process, has led several researchers to study the natural latex (LN) membrane and collagen (COL) as forms of treatment through guided bone regeneration. The use of LN has shown promising results in biomedical applications, presenting characteristics such as biocompatibility, bone growth and natural stimulation to angiogenesis. Studies that use collagen membranes for the same purpose have also observed good results in relation to biocompatibility, hemostatic function, the power to aid wound healing, the ability to stimulate cell adhesion and chemotaxis. However, they have a high capacity to degrade before completing the final treatment period. Thus, the use of membranes containing these two components can aid in the bone neoformation process through guided bone regeneration (ROG), and the LN can function as a matrix for the controlled release of the collagen in the defect. Therefore, the objective of this study was to evaluate the effect of the mixed membrane, composed of LN / COL, in the process of bone repair in rat tibia defects. For this purpose, forty (40) male Rattus norvegicus albinus rats of the Wistar variety, with five weeks of age and average weight of 300 g were used. A bone defect was performed bilaterally in the tibiae of all the animals, which were divided into 4 groups (n = 10), being: control group (C); and treated: natural latex group (LN); natural latex / collagen group (LN / COL) and collagen group (COL). The treatment time was 42 days and euthanasia of the animals was performed by anesthetic overdose (ketamine / xylazine). After euthanasia, the tibia from each animal were dissected and cleaned from the soft tissues, and stored according to each analysis protocol. Computed microtomography (micro CT), densitometry, mechanical assay, histology, and quantitative polymerization (RT-qPCR) were performed. Statistical analysis of the data was performed using the SPSS® program (Version 20.0, IBM®, Armonk, USA) and a significance level of 5% was adopted (p<=0.05). The Shapiro-Wilk test was used to test whether or not the data presented normal distribution. The comparison between the groups (parametric data) was performed through the ANOVA test with Tukey post-test. Nonparametric data were analyzed using the Kruskal-Wallis test. Statistical differences in BVwere found between the LN and CON groups (p <0.008); BV / TV of the LN / COL group compared to the CON (p <0.016) and the LN (p <0.016); in the bone neoformation between CON and COL (p <0.002); and maximal strength when compared to the COL group with CON (p <0.050) and (p <0.001). The results showed that there was no significant difference between groups in the analysis of BMD (p = 0.669), collagen (p = 0.224), relative rigidity (p = 0.461), RANK L (p = and OPG (0.287), however, all the membranes used showed higher values than the CON group. Thus, it can be concluded that the membranes used as treatment showed efficacy in rat tibia repair, however, the COL and LN / COL membranes showed more significant results in the analyzed period.
 
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Publishing Date
2019-08-15
 
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